Кровь поступает в почки через почечную артерию, представляющую собой ветвь аорты, и распределяется по системе сосудов, постепенно уменьшающихся в размере. Эти сосуды называются артериолами. Артериолы переходят в крошечные сосудистые образования, которые называются клубочками (гломерулами). Каждый клубочек входит в структуру нефрона – основной функциональной единицы почки.
И клубочки, и нефроны имеют очень тонкие стенки, пропускающие воду и различные компоненты крови. Содержащиеся в жидкостях элементы свободно проходят в специальные селекторы – канальцы нефрона. Есть компоненты крови слишком крупные, чтобы беспрепятственно проникнуть через стенки клубочков в нефрон. Это белки и эритроциты. Жидкость, поступающая в нефрон, – это еще не моча. Она называется фильтратом. По своему составу фильтрат близок к плазме крови. В нефроне фильтрат проделывает путь по разветвленной системе канальцев, которые вливаются в более крупные канальцы. Крупные канальцы опорожняются в почечную лоханку, которая служит для почек накопителем мочи.
Строение мочевыделительной системы
Пока фильтрат проходит свой длинный путь в системе канальцев, вода и другие компоненты жидкости с необходимыми организму веществами (в частности, натрием, кальцием, хлоридами, калием, глюкозой и двууглекислыми соединениями) подвергаются обратному всасыванию в расположенных поблизости кровеносных сосудах, а к фильтрату добавляются некоторые продукты обмена (мочевина и кислоты). Количество воды, подвергающееся обратному всасыванию из фильтрата, регулируется гормоном, который носит название антидиуретического (АДГ). Этот гормон образуется в гипофизе. Количество гормона, выделяющегося гипофизом, зависит от концентрации крови. При очень высокой концентрации крови высвобождается большее количество АДГ. Таким образом, почки вынуждены всасывать обратно большее количество воды из фильтрата с тем, чтобы произошло разбавление крови. Если кровь слишком жидкая, выделяется меньшее количество АДГ. Соответственно почками всасывается меньшее количество воды и повышается концентрация крови. Процесс обратного всасывания жидкости из фильтрата осуществляется почками настолько эффективно, что количество конечного продукта – мочи – составляет лишь около 1 % общего объема фильтрата, проходящего через систему нефронов. В течение этого цикла фильтрат изменяется и по концентрации, и по составу. Он превращается в мочу на этапе поступления в почечные лоханки.
В каждой почке содержится около одного миллиона нефронов. Каждый нефрон действует независимо от других. Благодаря этому почки имеют удивительные резервные возможности: нормальная работа может осуществляться даже при функционировании относительно небольшого числа нефронов – от 20 до 25 %. Поэтому человек может жить с одной почкой или частью почки. По этой же причине ряд признаков и симптомов почечных заболеваний часто не обнаруживается до тех пор, пока поражение не охватывает значительную часть почечной ткани.
Около 25 % крови, проходящей через аорту, попадает в почечные артерии. За 24 часа почки в среднем 60 раз пропускают объем крови, циркулирующей по всему организму.
Строение почки
Строение нефрона
Мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал
Из почечных лоханок моча через мочеточники – мышечные трубки – вытекает в мочевой пузырь. Мочевой пузырь представляет собой мышечное образование, напоминающее по форме мешок и способное расширяться, вмещая большое количество мочи. Отсюда через мочеиспускательный канал моча выводится из организма. В конце канала имеется отверстие с тем же названием. У женщин отверстие мочеиспускательного канала располагается перед входом во влагалище. У мужчин выходное отверстие мочеиспускательного канала находится на головке полового члена. У основания мочевого пузыря и по ходу мочеиспускательного канала имеются мышечные кольца – сфинктеры, которые могут смыкаться и размыкаться. Мышцы сфинктеров сокращаются и остаются сомкнутыми до тех пор, пока не начинается акт мочеиспускания. До этого момента с помощью сфинктеров моча удерживается в мочевом пузыре. С началом мочеиспускания происходит сокращение мышц пузыря, а мышцы сфинктеров расслабляются, и тогда становится возможным выделение мочи.